柱下独立基础设计.pdf.doc

桩基础设计计算书 一、确定桩基持力层、桩型、承台埋深 1．设计资料 某厂房上部结构荷载设计值为轴力：N=7460kN, 弯矩：M=840kN.m，柱截面 尺寸 600mm*800mm。建筑场地位于城郊，土层分布情况及各层土物理性质指标如 表中所示，地下水位位于地表下 1.0m。从各测点的静力触探结果看场地土具有 不均匀性，东部区域的比贯入阻力 ps 平均值要高于西部，局部地区有明浜，埋 深近 2m。 地质报告如下表所示： 土 容重 含水 液 抗剪强度 压缩 比贯入 层 层底埋 孔隙比 性 模量 土层名称 ?(kN 量 C(kP 阻力 编 深（m） e 指 ?(°) (MPa 号 /m3) w(%) 数 a) ) (MPa) ② 褐黄色粉质粘土 2.0 18.0 27.8 0.81 0. 30(2 25(18) 6.4 0.59 48 1） ③ 灰色淤泥质粉质 6.0 17.8 38.8 1.09 1. 14(9 19(13) 4.5 0.57 粘土 18 .8) ④ 灰色淤泥质粘土 14.9 17.0 53.1 1.51 1. 12(8 10(7) 2.1 0.62 29 .4) ⑤ 灰-褐色粉质粘 20.0 18.0 35.4 1.02 0. 16(1 18(13) 4.8 2.27 土 80 1.2) ⑥ 暗绿色草黄粉质 24.0 18.5 24.7 0.71 0. 36(2 25(18) 7.8 4.76 粘土 31 5.2) ⑧ 灰色粉质粘土 34.0 18.0 35.5 1.02 0. 22(1 22(13) 4.9 87 3.0) 注：表中括号内为西区的数值。 2、确定桩、承台尺寸与材料等 初选承台尺寸：3.0m×2.0m×1.4m；柱初选为 400*400 的钢筋混凝土预制方 桩。桩身混凝土用 30 号，型式详见标准图集。 3、选择桩基持力层，确定荷载情况 由设计资料可知，作用在承台底面中心的荷载为： 轴力：N=7460kN, 弯矩：M=840kN.m。 初选桩基础为边长为 400mm 的钢筋混凝土预制方桩，打入土层⑤灰-褐色粉质粘  1  土 0.5m，控制最后贯入度 e 小于 50mm，此基础桩基按照摩擦桩进行设计。所以 可以得到桩长为：嵌入承台 0.05m，锥形桩尖 0.5m，故有： 总桩长为：L0=0.05+6.0+14.9+0.5+0.5=21.95m 二、确定单桩竖向承载力 根据《地基与基础设计规范》中确定单桩容许承载力的经验公式，初步预估 桩的竖向承载力符合要求。 Ra=qpaAp+upΣqsiaLi =2270*0.42+4*0.4*(25*6+14.9*25+40*0.5)=1221KN 按照相同条件下的静载实验结果，经过分析和比较，综合确定采用 Ra=1300KN，等验算完群桩作用后再复核承载力要求。 三、确定桩数和承台尺寸 采用平板式承台，且顶面埋深较浅，初步拟定承台埋深为 2.0m，则有： 作用在承台顶面的土体荷载：Gk=18*2.0*3.0*2.0=216KN n ? F ? G ? 7460 /1.35 ? 216 ? 4.25 所以桩数为： Ra 1300 2  取 Sa=3d=1.20m,并考虑到 My 比较大，取 5 根桩进行设计。 故布置桩平面如下图所示： 四、单桩承载力验算 1）轴心受压作用下： Qk ? Gk +Fk 7460 /1.35 ? 216 n ? ? 1148 Ra＝1300KN，满足要求 5 2）偏心受压作用下： Q k max ? Q ? ( M K ? H K h ) xmax ? x2 k min K i ? 7460 /1.35 ? 216 ? (840 /1.35) ?1.1 ? 1148 ?141 ? 1289KN 5 4 ?1.1?1.1 1.2*Ra＝1560KN，故可以满足要求，表明桩基选用无误，但以下还需进行 群桩效应下的承载了，估计可以满足设计要求。 五、群桩承载力验算 根据本基础工程设计要求，结合《桩基规》，本基础桩中心距 Sa 较小， Sa=3.0d,显然应该按照群桩效应和承台效应重新验算单桩承载